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标准物质的使用(二)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2017-08-08

六、标准物质用做技术仲裁、控制分析与认证评价标准

在国内外贸易中,商品质量纠纷屡见不鲜,需要技术仲裁。在这种情况下,如果能选择到合适的,由公正和权威的机构审查批准的一级标准物质,进行仲裁分析,将十分有利于质量纠纷的裁决。裁决负责人将标准物质作为盲样,分发给为纠纷双方出具商品检测数据的实验室,测得结果与标准物质的保证值在测量误差范围内相符合的一方,被判为正确方。这种仲裁分析,要比找第三方作商品的仲裁分析更客观、更直接,因而也更有说服力。

当一个测量实验室承担贵重稀少样品的测量任务时,选择合适的标准物质作平行测量,根据标准物质测量结果正确与否,直接判断样品测量结果的可靠性。

近些年来,国内外十分重视出具公正数据测量实验室的认证工作,通过国家权威公正机构,对测量实验室承担某些检测任务的条件与能力进行全面的审查与评价,从而决定是否发授权证书。在审查、评价过程中,运用相应的标准物质是必不可少的。负责审查与评价的专家将标准物质作为盲样发给实验室,将其测量结果与标准物质的保证值进行比较。若在测量误差范围内一致,则表明该实验室有出具可靠数据的实际能力。

上述3种情况均可采用如下评价模式:

(1)用高精密度的方法对标准物质做多次重复测量,并要求采用严格的评价标准时,若:

则判测量方法准确可靠,该实验室具备这种测量能力。当放宽评价标准时,若:

也可做出上述结论。

(2)若所用方法为一般测量方法,仅对标准物质作2~3次重复测定。实际测量误差比标准物质保证值的不确定度大得多,即u可以忽略不计。此时,若:

则可判定测量方法(或结果)准确可靠,该实验室具备这种测量能力。上式中的s是用以前多次重复测量数据估算出的标准偏差。

七、选择有证标准物质的注意事项

随着生产、贸易的发展以及科技的进步,今日的技术世界在广阔的领域中要求大量的有证标准物质,而且预计需求还在增加。有证标准物质的制备费时,需要一丝不苟且费用昂贵,因此要满足对有证标准物质全部类型和数量的需求,现在做不到,将来也不一定能做到。由于这个原因,有证标准物质必须使用得当,即要有效果地、有效率地和节俭地使用。

有证标准物质必须始终地用于保证可靠的测量,使用有证标准物质的优点是用户评定其测量的方法的正确度和精密度并能够建立起其结果的计量溯源性。无论是估计方法的正确度和精密度或者是进行仪器校准,选择有证标准物质的一个重要考虑是该方法最终使用要求的不确定度水平,显然用户不应当选用不确定度超过最终使用允许水平的有证标准物质。

有证标准物质的用户理应通晓由研制者所载明的有关有证标准物质的有效期、规定的贮存条件、使用规则以及定值特性的详细说明等。有证标准物质不应用于预定目的以外的其他用途。有时,由于得不到适宜的有证标准物质,用户只好采取不正确地应用另一个有证标准物质的办法,此时必须充分认识潜在的危险并相应地估价他的测量结果的可靠程度。

在一些测量程序中可使用有证标准物质,也可使用多种工作标准,当这种测量程序仅仅是为了粗略估计方法的正确度或精密度,或常规质量控制计划中使用的“盲样”或分析者之间水平高低比较时,并不需要有证标准物质已经充分确定的标准值和不确定度作为依据,这时可能产生标准物质的“误用”。当有证标准物质的供应不足或极昂贵时,这种使用确实是误用。如果有证标准物质供应充足或来源充足且价格低廉,最好还是使用有证标准物质代替工作标准,因为这样可以提高测量结果的可信度。用户应该认识到制备工作标准代替有证标准物质时需要附加的费用,特别是对化学成分定值的复杂成分物料,制备与实际样品组成匹配的工作标准,其花费可能超过购买有证标准物质。在这种情况下,推荐使用有证标准物质。在质量控制计划中把有证标准物质作为未知检验“盲样”来使用,有可能是误用,特别是一些专门技术领域中仅有少数有证标准物质,它们很容易被识别,因而达不到“盲样”的预期目的。此外,同一有证标准物质决不能既用于校准目的又在测量过程中作为未知检验样品的“盲样”。

有证标准物质的特性量值的不确定度包含了物质的不均匀性,实验室内、实验室问的误差,还包含了物质在有效期内的变化。因此使用者当在有效期外使用或取样量少于最小取样量时都可能造成不确定度大大增加,以致有证标准物质的定值参数不再有效。

有证标准物质的不均匀程度取决于检验均匀性时所用方法的重复性。当用户使用该有证标准物质评价一个有更好重复性的方法时,有可能会发现物质的不均匀性。在这种情况下,用有证标准物质评价这个方法,其评价基础就有一定问题。同样当用一个不确定度大的有证标准物质评价更好重复性的方法时,对方法的精密度、正确度的评价基础也有一定问题。

除了必须考虑预期用途所要求的不确定度水平外,选择有证标准物质还要考虑供应状况、价格以及对于预期目的的化学和物理的适用性。对于化学分析如果第一种有证标准物质比第二种的定值特性的不确定度虽然大些,但由于其成分更接近于实际样品,只要其不确定度水平仍可接受,则宁可选择第一种有证标准物质,这样可以将基体或化学效应的影响降低,而这些效应却有可能产生远远大于两个有证标准物质不确定度之差的误差。

综上所述,在选择和使用有证标准物质时需要注意以下几点:

(1)要选择并使用经国家批准、颁布的有证标准物质;

(2)要全面了解标准物质证书上所规定的各项内容并严格执行;

(3)要选择与待测样品的基体组成和待测成分的含量水平相类似的有证标准物质;

(4)要根据预期用途和不确定度水平要求选择不同级别的有证标准物质;

(5)要在有证标准物质的有效期限内使用标准物质;

(6)要注意标准物质的最小取样量,当小于最小取样量使用时,标准物质的特性量值和不确定度等参数有可能不再有效;

(7)应在分析方法和操作过程处于正常稳定状态下,即处于统计控制中使用标准物质,否则会导致错误。

参考资料:标准物质定值原则和统计学原理


【关键词】测量仪器,计量性,标准物质国家标准物质网 

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